علم

قد تكشف أقدام الوزغة اللزجة أسرار استبدال عظام الإنسان

قد تكشف أقدام الوزغة اللزجة أسرار استبدال عظام الإنسان


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

عندما نفكر في أبو بريص ، نحاول التفكير في شيء ما إلى جانب التأمين على السيارة. ليس فقط من أجل الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض من خطر الهدم الصناعي ، ولكن أيضًا لأن هناك شيئًا أكثر من الوزغة من الشخصية السطحية والألوان الزاهية والجذابة.

تعمل أقدام الوزغة اللاصقة على دفع الأبحاث إلى الأمام حول الأعمال الداخلية للغضروف البشري ، وفقًا لمدونة على موقع جامعة ديلاوير.

هذا مهم لأن الغضروف - مادة غامضة عادة - أبقى العلماء مستيقظين ليلة بعد ليلة لمدة قرن تقريبًا.

ذات صلة: هذه القواطع ذات التأثير الخفيف مستوحاة من GECKOS

قد تكشف أقدام الوزغة اللزجة عن أسرار الغضروف

في الآونة الأخيرة ، ألهمت الأصابع اللاصقة لهذا الزاحف الجذاب إنشاء مجموعة واسعة من الاختراعات - من الجيل التالي من الفيلكرو إلى البدلات الشبيهة بالرجل الخارق التي تساعد الأفراد العسكريين الأمريكيين على تسلق الجدران.

قال ديفيد بوريس أستاذ الهندسة الميكانيكية بجامعة ديلاوير والباحث الرئيسي في مختبر ترايبولوجي للمواد في جامعة ديلاوير: "لا يوجد شيء آخر في العالم مثله". "إنها مادة غير عادية. ندرسها منذ الثلاثينيات ، وما زلنا لا نعرف كيف تفعل ما تفعله."

ومع ذلك ، يقترب بوريس وزملاؤه من إغلاق حالة الغضروف - مما يعني أيضًا أننا نتخذ خطوة نحو هندسة فئة من المفاصل الاصطناعية الفائقة التي تقترب من وظائف الشيء الحقيقي.

ضرورة الغضروف

يعتبر الغضروف نسيجًا قويًا ومرنًا مليئًا بالسوائل يعمل على توسيد الفراغ بينهما ، ويمنع العظام من الاحتكاك ببعضها البعض. يعد الحد من الاحتكاك أمرًا ضروريًا لصحة المفاصل وتجنب الحالات المزمنة مثل هشاشة العظام - وهو مرض شائع يؤثر على تنقل 60 مليون أمريكي ، وفقًا للمجلة.العلوم المباشرة.

قال بوريس: عندما يختفي الغضروف ، "أنت لا تمشي". "أنت في ألم رهيب."

لطالما عرف المجتمع البحثي طبيعة التزليق الحرجة للغضاريف في المفاصل. لكن السؤال عن كيفية تحقيق المادة للتشحيم استمر كشبح من الغموض في العالم العلمي.

تعتقد إحدى المدارس الفكرية أن الاحتكاك منخفض بسبب وجود طبقة رقيقة من السائل الزليلي بين أسطح الغضروف في المفصل ، مما يمنع الأسطح من اللمس.

ألغاز لزجة

ومع ذلك ، فإن هذا لا يحل واحدة من أكثر خصائص الغضروف إثارة للاهتمام: إنه حقًا لزج. لكنه ينزلق إلى المفاصل بسهولة للسماح لنا بنطاق كامل من الحركة.

قال بوريس: "الخصائص غير العادية لا تتطور في الطبيعة بدون سبب". "إن فرصة أن مادة مزيلة بشكل استثنائي مثل الغضروف قد طورت أيضًا التصاق غير عادي بالصدفة تبدو ضئيلة بالنسبة لي. يجب أن تكون جزءًا مهمًا من قصة التزليق التي لم ينظر فيها أحد."

بفضل منحة عام 2019 من مؤسسة العلوم الوطنية ، كان بوريس وزملاؤه يبحثون في هذا الجزء من القصة - بحثًا عن إجابات عن ثبات الغضروف من خلال بناء أجهزة مخصصة لإجراء قياسات فريدة.

لقد اكتشفوا حتى الآن أن الغضروف يلتصق بالأسطح بنفس الدرجة التي تلتصق بها أقدام الوزغة بالأسطح الأخرى - المعيار الذهبي للطبيعة لالتصاق الأسطح بشكل غير مألوف.

تلتصق أصابع أبو بريص مثل الغضروف

تحتوي أصابع أبو بريص على ملايين الشعرات المجهرية - كل منها يتصرف مثل الينابيع الفردية التي تتوافق وتلتصق بجدار المنزل (أو شجرة ، أو سيارة). تحتوي القطع الخشنة من الغضروف على نتوءات تعمل بنفس الطريقة - فهي تلتصق بسطح غضروف متقابل واحدًا تلو الآخر في المفصل.

هذا يجعل الختم بين سطحين ، مما يسمح لأنواع مختلفة من الضغط بالبناء. يحافظ الضغط السلبي على تماسك المفاصل ، بينما يدعم الضغط الإيجابي وزن الجسم ويمنع تسرب الماء - التزييت نفسه.

التشكيك في الحكمة التقليدية

من غير البديهي التفكير في الاتصال الحميم بين أجزاء الجسم على أنه ضار بطبيعته ، ومصدر لطحن الأسطح المتصلة وتآكلها. لكن الغضروف يحتاج إلى أماكن قريبة للعمل.

قال بوريس: "في محرك السيارة ، عليك أن تبقي الأسطح منفصلة من أجل التشحيم". "وأنت تفعل ذلك من خلال الجري المستمر في بضعة آلاف من الدورات في الدقيقة. نحن لا نعمل باستمرار ؛ ولا نقوم بتحريك مفاصلنا باستمرار. نحن نجلس في الغالبية العظمى من الوقت ، لذلك جاءت الطبيعة حل مختلف للتزييت ".

اكتشف بوريس أن عملية المص المحكم بين قطعتين من الغضروف مسؤولة أيضًا عن لغز مختلف للغضروف: التكسير. عندما نتصدع مفاصلنا أو مفاصل أخرى في الجسم ، يحدث تمزق في الواجهة عندما ينفصل سطحان من الغضروف اللزج فجأة.

بينما يواصل بوريس وزملاؤه أبحاثهم حول الغضروف - وجميع الألغاز التي يحملها - هناك شيء واحد مؤكد: هذا الاختراق الأحدث في سلسلة من المشاكل المتعلقة بالغضروف هو نتيجة عمل استغرق 10 سنوات ، وقد يكون الفطرة السليمة حول المادة يجب أن تلحق بالعصر.


شاهد الفيديو: ماذا لو لم يكن لدى البشر مفاصل (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Mac

    أعتقد أنك كنت مخطئا. أنا متأكد. أقترح مناقشته.

  2. Fenrihn

    واكر ، يبدو لي ، إنها عبارة رائعة

  3. Colum

    أنت لم تفهم جيدًا على الإطلاق.

  4. Cyrano

    لا يستحق أو لا يستحق ذلك.

  5. Botan

    يمكن مناقشتها بلا حدود ..



اكتب رسالة